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第一節　印刷電路板用化學品產業
        一、前　言
臺灣印刷電路板經過多年發展，歷經產業轉型及快速成長之後，面對美國、日本、韓國的列強環伺，及中國大陸的急起直追，百家爭鳴的電路板市場在供過於求的情形下，不外乎薄利多銷，因此原物料及設備成本的降低，成了業者提高獲利的主要途徑之一。
傳統印刷電路板西進中國大陸的同時，臺灣業者的經營策略是否有所改變是未來競爭優勢的關鍵因素，就目前趨勢來看，細線路、微小化的HDI(High Density Interconnection，高密度互連技術)製程，及更高難度的IC載板為將來大勢所趨，然而在原物料及製程上所用到的化學品，其主要技術及專密性配方的取得卻往往受限於國外供應商，進而削減臺灣電路板廠商的競爭優勢，除了成本受到控制外，研發過程也因此陷入窘境。
如何掌握關鍵性原(用)料，將成為PCB業界值得探討的重要主題，在此針對印刷電路板製程所用的化學品作一系列的探討，並將製程所用到的化學品分為七類
一、製程化學品(Process Chemical)
二、光阻劑(Photoresist)
三、綠漆(Solder Mask)
四、黑棕化(Oxidation)
五、除膠渣／鍍通孔(Desmear/PTH)
六、電鍍銅／錫(Copper Electroplating / Tin Plating)
七、終面處理(Final Finishing)
　

　
        二、製程化學品(Process Chemical)
        (一)介紹
PCB製程所用到的化學品，絕大部分都是具有專密性的特殊配方，尤其不同的製程方式及設備的使用，需要搭配不同的配方，例如：綠漆隨塗佈方式的不同，其配方黏稠度便會隨之改變；部分化學品用在清洗表面、蝕刻、剝錫液、蝕刻再生劑、顯影劑、消泡劑…等等，這些化學品均歸類於製程化學品項目中，如圖2-9-1所示。
        (二)產品概況
由於產品項目繁多，以下就主要項目進行介紹：
        1.表面清潔劑
表面清潔劑的運用在內外層壓乾膜、黑棕化、鍍通孔、電鍍銅/錫、綠漆及化鎳金等步驟的前處理或過程中皆為重要的步驟，其目的為脫脂、去氧化、清潔銅面、增加銅面粗化度及表面積以提高結合力，目前最常用的是微蝕法(Microetch)，利用化學溶在液銅面上做微量的蝕刻，根據製程環境需求又分為酸性清潔或鹼性清潔，大部分的表面清潔常是包含於某一段製程中的小步驟，由於市面上化學藥品供應商所供給的產品是以整段製程為主，因此表面清潔劑的供應常常已含於整段製程藥水系列之中。
        2.線路蝕刻液
線路蝕刻液根據內外層抗蝕刻劑的特性而有所不同，一般外層線路蝕刻係使用鹼性蝕刻液，主要成分為鹼性含氯配方；酸性蝕刻液則用於內層線路，其配方有硫酸雙氧水法、氯化銅法及氯化鐵法。
        3.剝錫液/顯影液
當外層線路抗蝕刻劑的電鍍錫任務完成後，將其剝除所用的剝錫液主要成分有稀鹽酸、加速劑及安定劑，以浸蝕或噴蝕進行剝錫鉛的程序；顯影劑一般分為兩類：碳酸鉀及碳酸鈉，藉此可將未曝光硬化的光阻劑溶解洗掉，以達到線路影像轉移的目的。
        (三)我國市場概況
臺灣製程化學品市場上主要供應商大部分為臺灣本地公司，鹼性蝕刻液目前平均售價約新臺幣1元／每升，已跌破變動成本，因此需額外依靠回收廢液以減少成本損失，粗步估計昶緣興約佔有85%鹼性蝕刻液市場，利津5%、啟慶10%，市場規模約新臺幣1,200萬元／月；酸性蝕刻市場以雙氧水為主，長春為主要供應商；此外，IC載板與PCB板用的蝕刻液配方不同，國產IC載板用蝕刻液價格約為PCB用蝕刻液的2~3倍，日本進口之IC載板蝕刻液價格則至少為國產PCB用蝕刻液價格的50倍以上。
國內製程化學品市場供應商以清英及昶緣興(其中昶緣興、昶昕及友緣為關係企業)為主。工廠製造過程中所產生的廢液實在是個擾人的問題，因此一般PCB廠商將其廢液交由合格公司回收處理，例如：蝕刻後殘留的廢液回收後可藉由化學方式還原其中的粗銅以增加收入並減少環境污染，目前具有廢棄物處理執照的廠商除了昶緣興以外，尚有利津實業及啟慶實業。
清英的經營方式與其他廠商迥異，其主要產品以搭配儀器設備作全自動化監控為主要訴求，例如：以蝕刻液氯化銅及氯化鐵的市場使用情況，PCB廠商約有95%使用氯化銅(CuCl2)，IC載板廠商約80%使用氯化鐵(FeCl3)，20%使用氯化銅(CuCl2)，而清英的氯化鐵蝕刻再生劑在配合pH控制器的監控下，使得蝕刻槽中的藥水得以再生使用而不需完全停止生產線進行槽液更換的繁瑣過程，因此清英在IC載板廠商佔有大部分市場，此外其配合自動化產品項目尚有：剝錫鉛液、硫酸/雙氧水微蝕安定劑及顯影劑。
        (四)日本市場概況
日本PCB蝕刻液市場如圖2-9-2所示，2003年蝕刻液用量12萬公噸，其中氯化鐵蝕刻液佔總市場銷售量70%(如圖2-9-3)，氯化銅蝕刻液23%，其餘7%為鹼性蝕刻液，此外整年市場規模為2,520萬美元，2004年市場規模將較2003年微幅成長2.3%，為2,580萬美元，預估2005年之後將有超過5%成長空間，為2,730萬美元，2006年達到2,820萬美元，總銷售量為13.5萬公噸。

以日本蝕刻液主要供應大廠有鶴見曹達、Rasa工業及旭電化工業，其中鶴見曹達為市場龍頭，以2003年銷售金額而估，鶴見曹達佔市場44.4%，約1100萬美元，其次為Rasa工業的31.6%，為800萬美元，旭電化工業300萬美元的銷售額，佔11.7%的市場規模。一般電鍍液供應商皆會從印刷電路板、導線架等廠商中將再蝕刻廢液回收，由於電子零件生產過程中產生的蝕刻廢液中含有金屬銅‧鎳離子，因此把部分經過回收處理的廢液可再生為蝕刻用藥液，或把利用回收的粗銅加工成其餘金屬產品，如：片狀銅塊、鹼式碳酸銅、氧化銅粉、金屬銅粉、鍍銅鐵粉、鍍銅二硫化鉬粉等產品，以提高附加價值，而且更是藥水廠商重要的獲利來源。
        三、光阻劑
        (一)介紹
由於技術的日新月異，各種電子產品不斷地朝向多功能、多樣性發展，體積也以輕、薄、短、小為共同追求目標，驅使印刷電路板由傳統多層板製作方式邁向HDI製程，產品市場方面也由通訊板或資訊板，慢慢改以IC載板為未來主流趨勢，其中製作線路所使用的光阻劑就成了影響線距、線寬的主要因素之一。
        (二)產品概況
光阻劑在影像轉移的過程中是做為曝光佈線之阻劑(Mask)，早期線路製作簡單，傳統溶劑型油墨及網版印刷方式便足以應付，乾膜光阻劑引用之後，就成為重要的成像技術之一，其原理是利用曝光區光阻會產生易溶或不易溶於顯影劑之化學物質，來達到影像轉移的效果，如果光阻劑在曝光(UV光)後會分解的稱為“正型光阻”，反之，曝光後會硬化聚合的則是“負型光阻”。至於光阻劑的性質要求有以下幾點：
1.     低曝光能量
2.     耐電鍍性及蝕刻性
3.     曝光前後高對比(曝光對比度越高，顯影後的線路也會越分明)
4.     蓋孔能力強
5.     工作視窗廣
6.     顯影速度快
7.     其他要求(如：低電鍍污染、低臭味、去膜時間短、再現性佳)
光阻劑依產品型態可分為乾膜光阻及液態光阻兩大類，且於內、外層板使用時，也會有不同的功能需求，如表　 常用類型
內層板 1.液態曝光顯像抗蝕油墨
2.抗蝕乾膜
外層板 1.傳統絲網印刷抗電鍍油墨
2.感光型抗電鍍油墨
3.抗電鍍乾膜

資料來源：工研院IEK-ITIS計畫(2003/05)
        1.乾膜光阻
主要成分是具有感光功能的壓克力樹脂均勻塗佈在Mylar(PET聚酯膜)支撐膜上，乾燥後再蓋上PE(聚乙烯膜)保護之，乾膜的厚度及與銅面的貼合度攸關解析度好壞，乾膜光阻具有潔淨、容易使用以及相關設備便宜等優點，想對性缺點則是解析度較液態光阻低且單價高，但塞孔性效果佳，是目前市場使用的主流光阻劑。
        2. 液態光阻
與乾膜光阻相比，液態光阻沒有PET及PE層阻擋，光阻的厚度可由塗佈參數加以調整，這也造就了高解析度的優點，由於少了PET及PE層，在成本上較乾膜為低(PET及PE膜約佔乾膜成本1/3)，但缺點就是設備費用高，在製程上尚須多添購烘箱、塗佈機等設備，目前多用於內層板線路製作。
感光性光阻劑對於細線路的解像及製作能力，比傳統網版油墨光阻劑精準許多，但唯一難以克服的因素，在於此兩類感光阻劑上都無法完全吻合服貼於銅面細微的起伏表面，使顯像後局部光阻劑與待掩蓋的銅面之間仍有懸空現象，當進行電鍍時，就會造成槽液滲入“阻區”底部，導致細線路製作功敗垂成。因此也有電著(Electro Deposited, ED)光阻的開發問世，其原理大致與電鍍相同，但具有“自限式”(self-limited)的特性，優點在於：
1. 厚度均勻
2. 不會曝露任何遺漏無膜的死角
3. 不存在任何服貼性或吻合性不良的問題
目前市面上販售陽極性電著光阻有正型工作商品及負型工作商品，而陰極性電著光阻僅有負型工作商品，正型工作商品在製程上有困難，且由於成本較高，目前僅IC製造業才會使用，除非是在極細線路需求，否則一般PCB業者仍不考慮採用。
        (三)我國市場概況
印刷電路板製程所用乾膜光阻是光阻劑應用最廣泛的項目之一，國內乾膜光阻的供應商主要有長興、日立化成、杜邦、南亞、長春、田其芳、華立及希普勵等業者，以光阻劑市場情況來說乾膜仍以為使用主流(相較於液態光阻)，2004年內層用乾膜平均單價約新臺幣1.8元/平方呎, 外層用乾膜為新臺幣2.1元/平方呎, 平均價格較2003年約下跌新臺幣0.2-0.3元/平方呎左右。
以目前生產情形來看，臺灣乾膜光阻供應商除了能滿足國內一般等級製程需求，並且具有供應國外市場能力，如：長興、杜邦、田其芳及長春；以國內整體需求面來看，廠商生產供應內需外，仍有部分比例需仰賴國外進口，尤其是細線路製程乾膜方面，主要應用於IC載板，如：華立(代理日本Asahi乾膜)主攻Pbga載板市場，而希普勵(販售日本Nichigo-Morton乾膜)在Flip Chip載板的應用佔居龍頭地位，我國近5年來乾膜光阻進出口比例

2001年乾膜進、出口值急速降至相對低點，分別僅新臺幣13及7億元規模，主要是2001年開始PCB市場產能過剩，市場低迷需求驟降，對於乾膜廠商而言庫存量增加，經過兩年的庫存去化，加上2003年第三季開始景氣逐漸回溫的帶動之下，國內需求再度攀升，進口需求更出現緩慢回升的態勢，尤其日本進口比重更由2002年的32%持續增加，2003年日本乾膜進口比例攀升至42%，相較於2002年日本乾膜進口值44.7億元，2003年日係產品需求增加了新臺幣1.6億元，成長幅度高達了35%，為新臺幣60.5億元，這也更顯示了我國高階乾膜需求擴大中。
這主要原因之一是2003年日本Ibiden、JCI及韓國LG陸續放棄Pbga載板事業領域，因此這方面的供貨缺口也陸續由我國PCB大廠承接，我國PCB大廠經過一、兩年在IC載板領域摸索，及日本相關廠商技術支援之下，我國PCB廠商在Pbga載板的製程良率上更有十足的提升，此外更在Flip Chip載板方面更加投入研發資源，未來預期日本高階乾膜的進口比重將持續上揚。
我國乾膜出口市場出現逐漸下降的趨勢，2001年出口值為新臺幣7.1億元，隨著美國許多PCB廠商關廠或轉往亞洲生產的影響下，我國乾膜出口至美國的比重也在減少中，由2002年的16%降為2003年的8%(如圖2-9-6)。此外，國內乾膜光阻出口分佈，如圖2-9-6所示，亞洲地區(日本除外)為主要市場，約佔總出口值的79%，其中又以香港及中國大陸約佔了50.4%為我國最主要的乾膜出口地區，其餘尚包含韓國、泰國及馬來西亞等國家；美國佔出口排名第二位，約總出口量的8%，僅少部分出口至日本及歐洲地區。
在中國大陸PCB產業供應鏈也相當完備之際，雖然對中國大陸乾膜出口比重依然維持亞洲地區出口比重50%以上，但是相較2002及2003年出口值，對中國大陸出口金額微微減少了新臺幣1100萬元。
 

由乾膜進出口市場分佈也反映出國內PCB業者於全球印刷電路板所處的地位，美國及日本企業發展策略以高階產品為主，而傳統多層電路板基於成本考量，主要生產地已經轉移到東南亞及中國大陸，而臺灣PCB地位就如同夾心餅乾，以低階PCB產品而言，降低成本與中國大陸廠商拼價格應不是留在臺灣的業者所要該走的路，而是該與中國大陸廠商的產品有所區別化，以增加競爭力，目前我國IC載板高階製程轉換成功經驗，可為國內業者借鏡，發展利基性產品，走向高附加價值化產品才不置於陷入壓縮毛利、殺價競爭、以量衝價的窘境。
國內乾膜光阻劑主要供應廠商以長興佔最大宗，目前在中國大陸廣州設有生產線，另外在昆山及上海亦設有分條、切割、加工與銷售據點；日立化成由日本及馬來西亞進口乾膜，到臺灣再做切割；其中希普勵及華立，市場上的產品區隔以細線路製程乾膜為主，尤其IC載板，2003年以前，希普勵進口之乾膜由聯合希瑞電子公司作切割，然而由於公司政策決定，乾膜光阻劑事業部門相關技術轉移給長興化工，希普勵所銷售的細線路乾膜以Flip Chip載板製程為供應市場，其乾膜由Nichigo-Morton進口，一般等級乾膜改由長興代工裁切並供貨；日本Asahi由華立代理進口乾膜並負責銷售，乾膜裁切、分條由其子公司華旭科技代工，其產品市場主攻Pbga製程的細線路乾膜。
        (四)全球乾膜光阻市場概況
全球PCB產業在2002年出現了近年來的景氣低點，而2003上半年全球PCB市場在美伊戰爭、SARS疫情的衝擊下，景氣低迷且渾然不明；然而下半年在手機、筆記型電腦、主機板、平面液晶顯示器等下游應用市場的全面帶動下展露復甦跡象，第四季需求更向上大幅提昇，如此強勁的力道帶動下，乾膜光阻市場於2003年的銷售量突破4.0億平方公尺(如圖2-9-7所示)，銷售金額為4.7億美元，相較於2002年成長了6.1%，2004年市場景氣熱度不減的情況之下，預計乾膜用量將增加了5.5%，為4.3億平方公尺，市場規模也緩步上揚至4.8億美元，預估至2006年整體乾膜市場銷售量可達4.7億平方公尺，金額也將突破5億美元大關。

以中國大陸及日本為主要銷售地區，分別佔全球銷售量的29%及23%，而臺灣佔第三位為19%比重，由此可看出亞洲地區已是PCB及IC載板產業的發展核心，在乾膜市場的銷售上佔有八成以上，其餘不到20%是銷往歐美市場。

以市場供給面來看，全球乾膜製造大廠於2003年的市場銷售量分佈如圖2-9-9所示，以臺灣廠商長興化工及日本日立化成在市場佔有率上居伯仲之間，皆為1.1億平方公尺左右的年銷售量，而以高階Pbga載板應用乾膜為強項的旭化成也佔有24%的市場規模，此外杜邦的市佔率為12%。由此可看出長興化工及日立化成在乾膜市場上的競爭相當激烈，雖然旭化成的市場佔有率與前一、二名廠商接近，但其主要產品仍有其產品區隔，以高階細線化應用乾膜為其優勢。

 
        四、綠漆
        (一)介紹
綠漆亦稱為防焊油墨(Solder Mask)，以環氧樹脂及感光樹脂為主要組成份，屬於電路板的永久保護層，塗佈於印刷電路板表面，一般具有下列幾種功能：
1. 防止線路板的短路，提升線路板的功能及信賴度(Reliability)。
2. 防止線路板氧化腐蝕、潮濕，增長線路板的壽命。
3. 保持長期的電性穩定，減少電子設備當機危險，降低電子設備的維修費用。
4. 保護電子元件下的線路，防止電子元件裝配時線路刮傷，降低電子元件裝配成本。
在PCB的製程中，上完綠漆後還要經過終面處理(Finial Finishing)的步驟，例如：化學鎳金、化學錫、噴錫…等，因此綠漆表面對於這些製程化學品的抵抗也就相形重要，雖然綠漆塗佈的厚度與化學品抵抗能力有很大的關係，但品質是主要的關鍵因素，必須經的起焊錫耐熱性(Solder Heat Resistance)、耐酸性(Acid Resistance)、耐鹼性(Alkaline Resistance)、耐溶劑性(Solvent Resistance)、絕緣電阻(Insulation Resistance)及耐燃性(Flammability)之試驗條件。
        (二)產品分類
綠漆依照硬化的機制及製程方式大約可分為三種類型類  型 主要成分 製成方式
熱硬化型 環氧樹脂 網板製作→網印→烘烤
紫外光硬化型 壓克力樹脂 網板製作→網印→曝光
感光(顯像)型 環氧樹脂、壓克力樹脂、酸基樹脂 網印→預烤→曝光→顯影→烘烤

資料來源：工研院IEK-ITIS計畫(2003/05)
以綠漆三種類型的市場使用狀況來看，目前紫外光硬化型較少廠商使用；而熱硬化型多用於單面板、雙面板等低階產品；感光(顯像)型為當前市場產品主流，多用於HDI製程產品、軟性印刷電路板及IC載板，其中軟性印刷電路板具有可撓曲性及體積小的優點，運用於折疊式手機、筆記型電腦或LCD面板，當前隨著折疊式手機市場發燒之際，升溫效應助長軟板廠商業績成長，一般軟板廠商在電路板最外層的覆蓋層(Coverlay)以PI(Ployimide，聚醯亞胺)薄膜居多，由於PI薄膜隨使用時間增長會有老化、稀釋等現象，因此目前約有5~10%的廠商將折疊或撓曲次數少的產品改用顯像型綠漆為覆蓋層，雖然目前市場使用比例不大，但不失為另一商機的切入點。
        (三)塗佈方式
綠漆的塗佈方式可分為四種：1. 網印(Screen)、2. 簾幕塗佈(Curtain)、3. 噴霧塗佈(Spray)、4. 滾輪塗佈(Roller)，目前常用方式以網印塗佈為主，簾幕、噴霧及滾輪塗佈方式僅少數廠商使用，且僅有感光顯像型綠漆可適用，由於不同的塗佈方式，綠漆配方上亦有所不同(例如：樹脂種類、消泡劑、黏度、重流性…等)以搭配儀器設備的使用。依據綠漆的種類所適用的塗佈方式，如表2-9-3所示：
表2-9-3　綠漆類型及其塗佈方式適用表
塗佈方式
綠漆種類 網印
(Screen) 簾幕塗佈(Curtain) 噴霧塗佈
(Spray) 滾輪塗佈(Roller)
熱硬化型 O X X X
紫外光硬化型 O X X X
感光(顯像)型 O O O O

註：O 表示適用，X 表示不適用
資料來源：工研院IEK-ITIS計畫(2003/05)
根據不同塗佈方式所能塗佈的面積量也會有所不同，以感光(顯像)型綠漆為例，其概況如表2-9-4所示：
表2-9-4　液態型綠漆塗佈方式與使用面積之關係
塗   佈   方   式 塗佈的面積
(平方英呎/Kg) 備註
網印(Screen) 65 最為廣泛使用，但塗佈的膜較厚
簾幕塗佈(Curtain) 55 多應用在薄板製程
噴霧塗佈(Spray) 45 多為歐美採用
滾輪塗佈(Roller) 50~55 多應用於薄板製程

註：以感光(顯像)型綠漆為例
資料來源：工研院IEK-ITIS計畫(2003/05)
在印刷電路板產業發展中，塞孔製程是臺灣廠商所自我創新的一項變革，在日本的製程中卻不做這項製程方式，臺灣廠商將製程進行到最後階段時，為了方便下游廠商插裝零組件，在插孔上會塗錫膏，尤其是HDI製程，線路密度提昇，插孔與插孔之間距離接近，為了減少錫膏流動至鄰近插孔造成短路的機率，以免影響良率，將不插孔處以塞孔方式製作，若欲作塞孔製程，其塗佈方式僅能以網印塗佈方式進行，因此網印是目前最普遍的塗佈方式。
次外，約五、六年前推出的“靜電噴塗”塗佈方式，近三、四年技術成熟，已有部分廠商應用，除了可用於一般等級產品以外，HDI製程更是適用，由於油墨噴頭帶有電荷使得油墨噴出後粒子更細小，且能均勻分佈於基板表面，具有省油墨、塗佈均勻之優點，而最大的優勢在於油墨微小，以致於盲、通孔內亦可塗佈，在IC載板方面的應用正在測試中，以期將此塗佈製程應用範圍適用性擴大；這種靜電噴塗的設備供應商主要有Fuji及Furnace兩家，其中Fuji約佔有90%的市場佔有率。
        (四)我國綠漆市場概況
目前臺灣綠漆市場的供應商主要有：太陽油墨、大豐，永勝泰、南亞、長興、宇帝、麥可為、川裕、尚洪…等，其中以太陽油墨為最大宗，2003年綠漆市場(不包含bga等高階用綠漆)銷售量約6,000公噸，佔有率情形單位：公噸、%
廠商 年銷售量 市場佔有率
太陽油墨 3000 50
永勝泰 1800 30
大  豐 840 14
南  亞 260 4.3
其  他 100 1.7
合  計 6000 100

臺灣綠漆市場平均每個月銷售量為600公噸以上(包含IC載板用綠漆)，下游使用者大部分選擇以日系產品為主，其中太陽油墨約佔有50%的市場供應量，其每個月約250公噸的供應量。其餘市場永勝泰約佔30%，大豐及南亞皆少於15%及5%，剩餘不到2%的市場為一些規模較小的廠商，主要只供應固定一、兩家客戶的用量。
臺灣IC載板所應用綠漆全數由日本太陽油墨進口(正儀實業總代理)，2003年高階綠漆銷售量約200公噸左右，預計2004年高階綠漆銷售量將較2003年成長50%，為300公噸左右，預期傳統旺季10、11月單月銷售量可達40公噸/月。
不同的產品項應用，需求的物性不同，例如：HDI及PCB不需要表面太硬，而IC載板卻要求表面要硬，因此不同特性要求的產品，價格上相差將近四倍之多，一般綠漆平均售價(ASP)大約是新臺幣400~450元／公斤，信賴度高的產品約新臺幣700~800元／公斤，而IC載板用綠漆價格則高達新臺幣1,000~1,500元／公斤，雖然2003下半年整體PCB市場景氣回春，但是由於一般等級的綠漆供應仍處於供過於求的狀況，因此預期2004年的平均單價較2003年約略降了新臺幣1 5元/公斤左右，成本尚無法反映於單價上。
        (五)全球綠漆市場概況
        1.感光型綠漆
感光型綠漆可分為液態型及乾膜型，目前全球市場多數使用液態型綠漆為主流，僅少數平面顯示器(FPC)製程採用乾膜型綠漆，但是未來看好平面顯示器市場的需求，預期乾膜型綠漆成長力道將不可忽視。全球銷售量如表2-9-6所示，2003年液態型綠漆銷售量為23,000公噸，相較於2002年PCB景氣寒冬，成長了2.2%，乾膜型綠漆將隨著2003年平面顯示器的強勁市場而則快速成長了185%，銷售量為100萬平方公尺，往後三年內乾膜型綠漆市場將大行其道，需求持續上揚，預計2006年整體需求量更可望達到1000萬平方公尺，且與液態型綠漆銷售量呈現出消長的態勢，預計於2005年液態型綠漆更出現了負成長的態勢。

類型 2002 2003 2004 2005 2006
液態型 22,500 23,000 23,500 23,000 21,000
乾膜型 350 1,000 1,700 4,000 10,000

全球感光型綠漆市場規模如圖2-9-10所示，2003年乾膜型綠漆正處於高度成長期，市場規模約為2100萬美元，相較於2002年成長幅度高達227%，顯示器產業在亞洲國家製造的強勁帶動下，乾膜型綠漆需求出現了新契機，預計2004年以後更可望以年成長率90%以上的力道，帶動乾膜型綠漆市場站上1.2億美元的市場規模。

日本市場的平均售價方面，液態型綠漆約1,800~2,500日圓/Kg左右，乾膜型綠漆為1,200~3,000日圓/平方公尺。相較於高成長市場的乾膜型綠漆，液態型乾膜市場表現顯的些微的疲弱，由PCB產業成長狀況逐漸趨於穩定，又加上其化學品長期處於供過於求的狀況，因此應用技術成熟的液態型綠漆於市場的價格上出現緩慢的跌價態勢，在供給量未有高度成長量的支撐之下，整體市場規模因此而出現下滑的局面。2003年液態型綠漆全球市場規模為3.9億美元，預計2004年市場規模呈現微量上升1.2%的狀況，2004年之後市場需求逐漸縮小，預期2006年液態型綠漆市場規模僅為3.4億美元左右。以2003年的市場規模分佈來看，以太陽油墨為綠漆市場龍頭地位，佔43.5%的市場規模，其次為Huntsman佔20.1%左右，田村化研為18.8%，前三大製造廠已佔了80% 以上的比重來看，綠漆使用廠商對於綠漆品質及品牌忠誠度是相當注重的，這也讓其餘小廠形成了相當大的市場進入障礙。
2003年感光型綠漆以其塗怖方式來看，大部分的綠漆採用網印法為最大宗(如圖2-9-11所示)，約有45%的比重，此外滾輪/噴霧塗怖法及簾幕塗佈法比重接近，分別為23%及27%，其中真空壓合法為適用於乾膜型綠漆的製程，由於這方面的市場正處於初始階段，使用比重不高，僅約5%左右。
　

 
        2.UV及熱硬化型綠漆
全球UV或熱硬化型綠漆市場規模如表2-9-7所示，可分為硬式基板及軟式基板應用綠漆，其中軟板用綠漆僅有熱硬化類型綠漆適用，以2003年市場資料顯示，硬板用UV硬化型綠漆為最大銷售量(除了感光型綠漆以外)，為2,600公噸的規模，而熱硬化型綠漆於硬板及軟板應用市場分別為1,000及300公噸。由於UV及熱硬化型綠漆需求市場以趨於穩定成長狀況，因此在銷售量上皆僅微幅小小變動而已，因此預計2006年硬板用綠漆在UV及熱硬化類型的市場分別為2,750及1,100公噸左右，而軟板用熱硬化型綠漆估計為400公噸左右。
　
表2-9-7　全球UV及熱硬化型綠漆市場
單位：公噸
年
類　型 2002 2003 2004 2005 2006
硬式基板用 UV硬化 2,500 2,600 2,650 2,700 2,750
熱硬化 1,000 1,000 1,100 1,100.0 1,100
軟式基板用 熱硬化 250 300 350 380 400

資料來源：JMS，工研院IEK-ITIS計畫(2004/06)
市場平均售價方面，硬板用UV及熱硬化型分別為1,000日圓/Kg及2,000~2,300日圓/Kg，而軟板用熱硬化型綠漆為5,000~10,000日圓/Kg左右，若是應用於TCP/COF基板方面的綠漆由於線寬線距要求較為嚴苛，因此平均單價最高，約為20,000~40,000日圓/Kg。
UV及熱硬化型綠漆市場規模狀況如圖2-9-12所示，雖然軟板用熱硬化綠漆用量不如硬板綠漆的量大，但由於其平均單價至少高出2倍以上，因此使得其市場規模金額比重相當高，2003年軟板用綠漆市場規模為5,000萬美元，硬板用綠漆為4,600萬美元左右，其中以UV硬化型綠漆佔的比重較高，為2,600萬美元的規模。由於軟板在電子產品朝輕薄短小的設計理念之下逐漸成為新寵兒，因此軟板用綠漆不但需要具有細線化的品質，更要具有撓曲的特性，因此這符合方面要求的綠漆平均單價更是隨著市場需求而水漲船高，市場規模也微量地擴大中，預計2006年軟板用綠漆市場規模將擴大至6,200萬美元。

資料來源：JMS，工研院IEK-ITIS計畫(2004/06)
圖2-9-12　全球UV及熱硬化型綠漆市場規模
軟板用綠漆供應商方面，以味之素Fine Techno及太陽油墨為最大製造廠商，2003年市場佔有率為22.8%及20.9%，其中味之素Fine Techno主要產品以TCP/COF用綠漆為其強項，而太陽油墨於軟硬板用綠漆方面皆有供貨，產品項目也較完全，位居第三的是田村化研，在UV及熱硬化型產品皆有供貨，其產品類型也與太陽油墨接近，此外 Asahi化學研究所的產品則應用於FPC及TCP方面為主。
        (六)綠漆廠商的成功關鍵因素
綠漆市場佔有率分析其競爭優略，分為兩大項探討：
        1.品質穩定性及產品線廣度
綠漆市場於品質穩定、信賴度高的基本要求條件之下，產品類型多(感光(或顯像)型、熱硬化型、UV硬化型…等)，產品應用面廣，對於各種塗佈方式皆有其配套產品供應，而部分規模較小的廠商所供應之綠漆大部分以用量最多的網印塗佈綠漆類型的產品為最主要。反觀國內市佔率第一的太陽油墨的產品優勢在於穩定性高的品質及較廣的產品線，加上國內PCB業者對於HDI板或IC載板方面的用料首重其品質穩定性，加上品牌忠誠度觀念強的效應下，相對地也高築了國內其他綠漆業者的競爭障礙。
        2.產品研發能力的重視
一般中小型綠漆廠商主要客戶以供應特定一、二家PCB廠所需的用量，且產品品質在穩定性及信賴度上的控制尚有改善空間。而外商重視研發，對於一個產品推出上市前，會先於生產線流程上作測試，通過內部初步測試後，再找合作廠商試用，尋找可能發生的問題並改善產品品質，最後才正式在市場上進行推廣。雖然新產品上市前的測試期會花較長的時間，但也是提供高品質、維持穩定性的關鍵因素。此外，其業務專員除了產品的銷售，還具備技術能力，甚至進一步為客戶改善製程，公司更必須提供為客戶更改配方的服務，服務能力具有深度且富彈性，對於快速的解決問題及靈活性是最具優勢的競爭力。值得一提的是，國外原廠會針對市場發展趨勢，針對三到五年後所可能用到的產品原材料做開發，因此這也也就相對掌握了新產品上市契機。
由印刷電路板所需的綠漆等級來看，大部分臺灣所生產的綠漆品質，已可達到一般等級產品的需求；唯獨較高階的HDI製程、Pbga IC載板所要求的品質較高，高品質綠漆仍以日本太陽油墨進口為主(正儀實業代理)，尤其Pbga IC載板製造廠商更是100%要求使用日本進口的綠漆。由此現象可看出臺灣PCB產業朝向高階、細線路發展是目前趨勢所在，有鑑於此，相形之下適用高階製程的綠漆，需求缺口將會擴張，順應PCB產業發展潮流，未來綠漆產業的因應對策，應著重於符合細線路、高品質、高信賴度的產品及適用於HDI製程、IC載板或軟性電路板之產品。
        五、黑棕化(Oxidation)化學品
        (一)介紹
完成電路板的內層裸銅線路面板後，在進行多層疊合及壓合前，還必須再做“氧化處理”，並徹底清潔乾燥，由於早期氧化處理後的銅面所呈現的顏色多為黑色，通稱“黑化”，隨著氧化處理方式改變，銅面上所呈現的顏色也改變成深褐色之故有“棕化”之稱。目前表面氧化處理技術改進，縱使已有粉紅色的氧化表面呈現，一般還是沿用“黑棕化”名稱。
表面氧化處理層的主要功能有：
        1. 增加銅線路表面與樹脂在多層壓合的接觸表面積，強化兩者之間的附著力(Adhesive)或固著力(Bondability)，避免後續使用中分層(Delamination)情況發生。
        2. 增加銅面對於在高溫流動的樹脂之潤濕性，使樹脂有能力伸入氧化膜中各死角處，而在硬化後展現更強勁的抓地力。
        3. 裸銅表面產生一層緻密的鈍化層，以隔絕高溫下液態樹脂中胺類對銅面的影響。此胺類與銅面或氧化層中的氧化亞銅反應產生含水份的副產物，水份在高溫作業下易形成水蒸氣而發生爆板現象。
        (二)產品概況
臺灣PCB市場上表面氧化處理方式主要分為兩大類：黑棕化及水平棕化，其市場佔有率約佔60%及40%，其簡略比較說明如表2-9-8：
表2-9-8　表面氧化處理方式比較表
氧化處理 OGBV|/ 0 
方式 生產方式 市場 zby1 ;EB2 
佔有率 優缺點 氧化表面顏色 說  明
黑棕化 1.垂直線 ''5:<am D{ 
(市場主流)
2.水平線 !!hNCev= 
(較少使用) 60% 1.產量高，約100片/cycle
2.加熱溫度高(約80℃)且長，總流程耗時長(約1小時) 咖啡色 9 #| 
(DMAB藥劑)、 ;A/t,6V] 
粉紅色 @#qhg.R 
(EDTA藥劑) 　
水平棕化 水平線 40% 1.產量少
2.成本較低
3.加熱溫度低(約40℃)且短，總流程耗時短(約5分鐘) 粉紅色~褐色 有取代黑棕化的趨勢

資料來源：工研院IEK-ITIS計畫(2003/05)
　
一般黑棕化主要反應是將帶零價氧化態的銅，經氧化反應成帶二價的氧化銅及一價的氧化亞銅混合物質，由於氧化層顏色會因銅的氧化形式而有所變化，因此水平棕化主要僅將銅氧化成氧化亞銅，因此顏色呈現較淺，除了主要的信賴度及物性功能提升外，顏色外觀更是主要考量因素之一，更重要的是能防止粉紅圈(Pink ring)及楔型孔破的產生。
        (三)我國市場概況
黑棕化製程已有十多年的歷史，前處理藥水成分大同小異，而後處理藥劑使用上主要有兩類：DMAB類及EDTA類，EDTA類的螫合劑容易對於水源造成污染，基於環?？剂?，目前市場上較少採用，市場佔有率約少於10%，供應商有麥特；而主成分以DMAB配方的藥劑為目前黑棕化市場的主流，約有90%的市場佔有率，其中藥水配方只有伊希特化有添加專利保護的抗氧化劑。在生產方式上有垂直式及水平式，市場使用狀況以垂直式生產為主要方式，約佔95%市場，而水平式較少廠商使用，且設備成本貴。
水平棕化製程為最近兩、三年才開始的方法，由於是水平式生產，因此生產量無法與垂直線每個循環100片的量產規模相比，除此之外，因為成本較低、流程短，整個流程約僅耗時5分鐘而已，與傳統的黑棕化流程1小時相比，確實簡便許多，且加熱時間短、溫度低、抗撕強度可達一定水準，因此廣為市場接受且使用率有增加的趨勢，主要供應廠商有阿托、伊希特化、希普勵、阿爾發金屬、麥特…等。
        (四)日本黑棕化市場概況
日本黑棕化化學品市場如圖2-9-13所示，2003年日本黑棕化市場約有2500萬美元的規模，其中日本MacDermide佔有32%的市場比重，為最大的供應商，這也形成寡佔的局面，其餘68%的市場佔有率形成各家廠商平分的狀況，有市場佔有率排名第二的日立化成，比重為17%；美商Shipley佔9%、MEC(進化成) 7%、日本JRC(日本無線) 4%、ATO 4%…等廠商。
由於黑棕化過程所使用的藥水量相當固定，與PCB板產量並非呈現線性增加，2004年日本PCB產業復甦力道平穩的態勢之下，預期黑棕化化學品市場微幅增加2%，為2500萬美元左右。

資料來源：JMS；工研院IEK-ITIS計畫整理(2004/06)
圖2-9-13　2003年日本黑棕化化學品廠商市場佔有率
 
        六、除膠渣(Desmear)／鍍通孔(Plating Through Hole，PTH)化學品
        (一)介紹
有些電路板的佈線設計(Layout)中，需要將電路板各層線路導通以形成迴路，一般的製作方式就是利用鑽孔將各層線路打通，先將非導體的基板板材孔壁金屬化後，再以電鍍的方法將層與層之間的線路導通，即稱為鍍通孔(PTH)，然而鑽孔多以極細的機械鑽頭鑽孔或二氧化碳雷射(用於HDI製程)，因此會有基板樹脂或毛邊殘留於孔中或孔壁上，所以在鍍通孔前會先進行除膠渣的過程，以避免通孔電鍍不完全或強度不足等現象發生。
通常鍍通孔的製程相當的長，也是濕式製程的開始，其一般製程步驟如圖2-9-14所示：

資料來源：工研院IEK-ITIS計畫(2003/05)
圖2-9-14　一般除膠渣／鍍通孔製程步驟圖
以下就幾個關鍵性步驟作簡略說明：
        1.除膠渣(Desmear)
目前最常用的方法是鹼性高錳酸鹽法(Alkaline Permanganate)，其主成分為高濃度(0.5N)的過猛酸鉀(KMnO4)，再加入特殊有機膨鬆劑(Sweller)在約75℃的槽液中進行；以清除鑽孔所產生的殘渣，並降低對於內部線路導通所造成的影響。
        2.整孔(Hole Conditioning)
主要除了清潔作用外，還有將非金屬不導電的孔壁作初步整理，使其更牢固的接受金屬化反應，環氧樹脂基材會帶負電性之靜電，經鑽孔後電荷又轉為微正電性，但在除膠渣後又變為負電性，由於後續“活化”(Activation)步驟所用的鈀膠體呈現負電性，因此為了得到附著力更好的金屬層，將孔壁調整為帶正電為刻不容緩的關鍵步驟，也就是整孔最大的目的。
        3.微蝕(Microetch)
主要目的是將基板銅面上的氧化物、雜質及整孔所用的界面活性劑剝除，並進一步達到通孔表面粗化效果，使後續的金屬化過程中，讓昂貴的鈀(Pd)及化學銅盡量地鍍在通孔中，並增加表面附著力，不僅使導電鈀膠團不浪費在廣大的板面銅層上，更減少電鍍銅層在後續製程中發生浮離現象。
        4.預活化(Pre-Activation)
對於通孔中非導體底材進行催化作用，使期能順利接納化學銅的鍍著，並且避免將雜質及水分帶進昂貴的鈀槽中，原則上，預活化所用的槽液與“活化”所用的槽液幾乎完全雷同，只是未加入昂貴的鈀鹽。
        5.活化(Activation)
帶負電的鈀膠體團與整孔後帶正電性的非導體部分以正負電荷相吸方式密集著落，使得原非導體的孔壁表面藉由鈀膠體團吸附而具有導電性，以作為後續電鍍的導體層，因此活化部分是孔壁金屬化的重點步驟。
        6.速化(Acceleration)
將已完成附著在孔壁基材上的鈀膠體團外層膜，進行“剝殼”或“剝皮”的動作，令其露出膠體中心的鈀金屬，以利下一站化學銅進行鍍銅反應。
　
        7.化學銅(Electroless Copper)
在鈀金屬催化及鹼性條件下，無需外加電流，以氧化還原機制可於表面上連續沈積出銅金屬，因此稱化學銅或無電鍍銅(Electroless Deposition)，藉此可方便導電，並有利後續電鍍銅著落於化學銅表面上。由於多年來大量使用，化學銅本身的品質已達到成熟階段，但由於配方中含有致癌的甲醛物質及螫合劑造成廢水處理困難，在環保意識抬頭及國際法規的輿論壓力下，推出另一改良化學銅製程—直接電鍍(Direct Plating)，減少公害問題，以下就直接電鍍作一簡單介紹。
直接電鍍製程的優點：(1)可以有效的將鍍通孔製程所產生的廢水大幅的減少，對於環境問題也是個較理想的方式，(2)對於微小孔洞處理效果也比化學銅來的好，在品質上也較容易控制，(3)成本比化學銅低。由於各家廠商所推出的製程方式各有差異，因此導電材亦有所不同，一般分為三大類：(1)鈀類、(2)石墨(碳)、(3)導電高分子，直接電鍍製程主要供應商有：伊希特化的黑影製程(Shadow)以石墨為導電材、阿托科技以導電高分子為導電材及希普勵以硫化鈀為導電材料…等。此外，對於軟板的PI基板及特殊用途的鐵氟龍(teflon)基板，以傳統化學銅製程方法不易處理，其解決方案可用直接電鍍製程處理。
直接電鍍在歐美是主流趨勢，在國內市場應用情況，由於客戶要求的原因，大部分製造商仍被要求以化學銅製程為主，在歐美市場對於PCB工廠在產品上採用直接電鍍製程是可接受的，但是卻未必可接受臺灣廠商在產品製程上採用直接電鍍，因此國內PCB製造廠商仍以化學銅為主要方式。雖然直接電鍍具有眾多的優點，推行上還是有些阻礙。目前中小規模的PCB廠，例如：旭德、清山，皆採用直接電鍍製程；大廠方面，例如：華通於化學銅及直接電鍍製程皆設有生產線，而欣興僅設有化學銅線生產線。
        (二)日本除膠渣化學品市場概況
2003年日本除膠渣市場約有2100萬美元的規模，整體市場規模分佈如圖2-9-15所示，以Shipley、日本MacDermide及ATO形成三足鼎力局面明顯，Shipley佔32%的比重為其首，其次日本MacDermide佔有26%，而ATO為20%，除此之外尚有Nippon Metal Plating為7%，其餘約15%的市場規模由各家規模較少的廠商供貨。預計2004年日本除膠渣市場規模為2140萬美元，小幅成長2.2%。

資料來源：JMS、工研院IEK-ITIS計畫整理(2004/06)
圖2-9-15　2003年全球除膠渣化學品廠商市場佔有率
          (三)日本化學銅(無電解銅)化學品市場概況
2003年日本化學銅(含前處理液)市場規模約有9100萬美元，市場以日立化成及Shipley為最大供應商，兩者市場佔有率合計超過六成以上的比重，這也顯示出PCB廠商對於化學銅產品的品牌忠誠度相當高，其餘如上村工業、ATO、奧野製藥、Ebara-Udylite(由Ebara及Udylite兩家公司合資創立的公司)、日本MacDermide…等大廠在市場佔有率方面皆不超過10%的情況之下，也意味著在化學銅的寡佔態勢市場之下，形成其餘藥水廠商不低的市場進入障礙。預計2004年日本化學銅市場規模將成長8%左右，為9800萬美元。

        七、電鍍(Plating)化學品
        (一)電鍍銅
        1.介紹
以PCB外層線路製程方式來區分，可分為全板電鍍法(Panel process)及線路電鍍法(Pattern process)兩種，就其製程簡單介紹如下：
全板電鍍通常是在板子完成鍍通孔(PTH)製程後所實施的電鍍，目的是為了加厚通孔內銅層的厚度所採取的方法，由於此時電鍍表面線路尚未形成，因此這種程序稱為“全板電鍍”，也就是業界所稱的“一次銅”，有別於影像轉移後只電鍍線路的“二次銅”。在電路板的縮減製程(Substractive Process即減成法)中，這是以直接蝕刻方式得到“外層線路”的做法，流程短且無需加鍍二次銅，亦不需有鍍錫鉛及剝錫鉛之步驟，但蝕刻製程較難控制，因此細線路4mil以下不容易做好。其流程如圖2-9-17所示：

資料來源：TPCA 2000術語手冊；工研院IEK-ITIS計畫(2003/05)
圖2-9-17　全板電鍍法製作流程
線路電鍍法是縮減製程的另一個途徑，這種方法雖然製作流程較長，需加鍍錫鉛及剝錫鉛等額外步驟，雖然作法程序較繁雜，卻是較安全、穩當且信賴度較高的作法，因此此法仍是目前電路板各種製程中的主流，流程如圖2-7-7所示。

        2.產品概況
PCB的製程中，外層線路製作前的一次銅電鍍及外層線路製作後的二次銅電鍍之主要差異如下表2-9-9所示
 
電鍍銅程序 目  的 主要差異
一次銅 加強對外層製程的承受能力 導電面積大，對於銅離子的消耗較量大
二次銅 將通孔補強至所需的最終強度 導電面積小(因部分銅面被乾膜覆蓋)，對於銅離子消耗量小

資料來源：工研院IEK-ITIS計畫(2003/05)
電鍍銅製程主要可分為兩種方法：水平電鍍及垂直電鍍，水平電鍍的平整度及均勻性優於垂直電鍍，對於不同板厚、孔徑及高縱深比(Aspect ratio)的通、盲孔洞有較好的表現(Performance)效果，適用於HDI製程板及IC載板，唯一的缺點是設備成本昂貴，並且水平電鍍用的電鍍藥品成本比垂直電鍍高出三至五成，水平電鍍主要設備商有阿托、超特，水平電鍍藥水供應商有，例如：阿托科技、希普勵、伊希特化…等。
垂直電鍍及水平電鍍特性上的差異，如表2-9-10所示：
表2-9-10　垂直電鍍與水平電鍍的比較
比較項目
電鍍方式 光澤劑 陽極／銅離子添加 電鍍液 平均成本 R%)[(Guy 
(新臺幣/SF)
垂直電鍍 濃度低 陽極：磷銅為主(可溶性) 含銅量低，酸度高(pH值低) 1
水平電鍍 濃度高 陽極：鈦金屬外鍍一層氧化銥極板(不可溶)銅離子添加：氧化銅粉為主 (註) 含銅量高，酸度較低(pH值較高) 6

註：早期以碳酸銅當銅離子來源，主要是具有高純度的特性，但相對的成本較高，大約比氧化銅粉高出4倍，經製程技術改良後，目前改用氧化銅粉當陽極銅離子來源亦能達到品質標準，因此現在對於碳酸銅陽極漸漸不再使用了。
資料來源：工研院IEK-ITIS計畫(2003/05)
        3.我國市場概況
電鍍銅製程中主要的消耗品為陽極銅離子及額外添加的光澤劑，一般垂直電鍍製程以可溶式陽極作為銅離子來源，目前方式採用磷銅或純銅來維持銅離子濃度，由於電鍍進行速率過快時，會使得被鍍物的表面過於粗糙不均勻，因此磷球的效果會使得銅離子釋放速率較為穩定，因此磷銅在PCB電鍍銅佔有率約90~95%左右，主要供應廠商以東又悅為最大宗；水平電鍍的陽極分為不溶解及可溶解陽極，其中不溶解陽極採用不含磷的氧化銅粉，可溶解陽極則以無氧銅塊(球)或無磷銅塊為主，成本上氧化銅粉價格較貴，市場供應商僅有造利供應，其銷售策略上配合希普勵或勵樂的藥水使用，而無氧銅塊(球)或無磷銅塊以東又悅為主要供應商。
光澤劑部分，大多是含硫的有機物，主要功能是加速銅離子在陰極還原，並形成新的鍍銅晶核，使銅層結構更細緻。供應商部分，各家廠商配方略有不同，電鍍製程中使用具有專密性的藥水，在電鍍藥水成本中佔的比例高，初步估算，藥水所花費的成本約新臺幣5~10元／每平方英呎，其中就光澤劑部分就佔了約新臺幣2~5元／每平方英呎。
        4.日本市場概況
2003年電鍍銅化學品市場需求比2002年大舉上揚了18.8%，為2270萬美元，預計2004年市場將持續微幅成長至2360萬美元，漲幅為4%左右。
日本電鍍銅化學品供應商眾多，其市場分佈狀況以2003年為例，德商ATO為其龍頭廠商，尤其是水平電鍍產品更是深獲各大PCB廠商所推崇，此外佔居排名第二的是Meltex，其市場佔有率與ATO合計接近六成之多(參見圖2-9-19)，位居第三、四位市場佔有率的廠商分別是14%的奧野製藥及12%的Ebara-Udylite，除此之外，其他的供應商尚有上村工業、日本LPW及Nippon Metal Plating等。

        (二)電鍍錫
        1.介紹
所謂的電鍍錫是在製作外層線路時，如圖2-9-7所示，電路板經過影像處理將所需的線路曝露出來之後，則進入線路電鍍步驟(即“二次銅”)，完成電鍍銅後鍍上一層錫，當成後續的蝕刻阻劑，完成線路電鍍步驟後，即將電路板送進剝膜(去除外層影像轉移之電鍍光阻劑)、蝕刻、剝錫線，業界統稱SES Line(film Stripping/pattern Etch/tin Stripping Line) ，外層線路製作完成作業。
        2.產品概況
早期線路製作當成耐蝕刻阻劑以“錫鉛鍍層”為主，由於製程槽液中含有鉛、氟及硼等物質，造成環保公害問題，因此後來才改用電鍍”純錫”(依然簡稱電鍍錫層)製程。當前電鍍錫槽液主要成份分為兩類：硫酸及磺酸系列?；撬犷愲婂円簽樵缙诮洺Ｊ褂玫呐浞?，用於高電流密度環境，電鍍耗時短，錫層結構卻緊密，相對錫離子消耗量高，因此成本昂貴，但由於鍍通孔能力差，目前市面上使用率不高；硫酸鍍錫液為當前市場主流配方，此產品當初由勵樂開始推出，由於使用電流密度低，成本花費較磺酸系列方式便宜許多，即使電鍍錫層結構表現無磺酸系列來的好，但只要能達到”抗蝕刻”的階段性任務後即剝除之，因此原則上不需太要求錫層結構性的緊密，此外鍍孔能力佳是市場應用主流的主要原因，以產品項來看，電鍍錫液的配方及製程方法在硬性PCB板及IC載板產品的使用並無不同。
原則上電鍍錫使用“霧狀錫層”即可完成抗鹼性蝕刻液的攻擊，因此不需用到“光澤錫層”，更何況之後會遭到剝除的處理步驟。
        3.市場概況
電鍍液雖為主要化學品，一般添加後卻不需經常更換，錫離子來源來自純錫球的溶解，電鍍錫製程主要消耗品為錫球及光澤劑，純錫球以東又悅及昇貿為主要供應廠商，目前市場上電鍍錫藥水供應商以希普勵及誼吉為主，成本上光澤劑約佔新臺幣0.4~0.5元／平方英呎左右。
        八、終面處理(Final Finishing)化學品
        (一)介紹
終面處理顧名思義為印刷電路板製作流程的最後一項步驟，根據產品設計需求，於綠漆製程後，依照下游廠商要焊接、組裝或打線的部分作最終金屬化製程，其最主要的目的在於保護內層線路，並在焊接與外接線路時有良好的結合性及導電性。
        (二)產品概況
目前市面上常用的金屬保護方式有：噴錫鉛(HASL，Hot Air Solder Leveling)、有機保焊(OSP，Organic Solderability Preservative)、化鎳金(ENIG，Electroless Nickel/Immersion Gold)及電鍍鎳金，以下針對各項產品作簡略說明：
        1.噴錫鉛
板子上裸銅焊墊的錫面主要有兩大功能：(1)防止銅面生銹及污化，(2)保持配裝零件與板子焊錫性良好。噴錫鉛製程基本作法是：先將不欲焊接的線路部分於上綠漆步驟時由綠漆蓋住，僅露出局部欲焊接零件的裸銅表面，進行選擇性浸焊熔融焊錫，融錫槽中含有63/37熔融焊錫(由63%錫與37%鉛共融所組成的合金)，之後再以熱風(約220℃左右)將孔中及墊圈上多餘的錫吹掉，這也就是所謂的SMOBC(Solder Mask Over Bare Copper)或HASL製程。噴錫鉛縱使有平坦度及焊墊錫面高低不平之缺點，由於成本低，達一定程度的信賴度，因此為目前業界主流製程方式，但是面對綠色環保議題聲音高漲，要求無鉛化的壓力下，業界面對噴錫鉛製程將處於兩難的窘境，此外雖然產學界在研究成果上有許多取代鉛而與錫形成焊料合金的方案，如：SnAg、SnCu、SnInAg…等等，但信賴度是否能達到要求，以及成本是否符合經濟效益等問題，這還是需再進一步商討的議題。
        2.有機保焊(OSP，Organic Solderability Preservative)
美商Enthone公司所開發的護銅皮膜技術的商品名簡稱為Entek，利用Benzotriazole(BTA)有機化學品的槽液，對於裸銅面(焊墊)進一種透明膜之護銅處理，而達到銅面保護與可焊的雙重目的，可代替噴錫做細線薄板的可焊處理層。
        3.化鎳(浸)金(EN/IG, Electroless Nickel/Immersion Gold)
利用金本身活性低，具有不易氧化(防老化)及導電性佳之特性，除了PCB板類，IC載板於Flip Chip及bga製程的使用上完全以化鎳金做處理，此外鍍金層厚度極限約僅達12m英吋(約0.3mm)左右，若有更厚金層需求的製程，則就要用到電鍍(鎳)金了，化鎳金設備成本較高，約達新臺幣數百萬至千萬元範圍。
化鎳金主要分為兩個主要步驟：化學鎳及浸鍍金，整個反應過程無須額外施加電流，而是在以經由鈀或釕催化的表面上以自身氧化原方式進行。其主要流程如圖2-9-20所示：

化鎳金處理過程未受熱力折磨，故板面平整且焊墊平坦，對高密度線路焊墊的錫膏融焊有利，對於有些面積較小或不適合於噴錫鉛的板類，常於裸銅焊墊或焊環上，改做化學鎳與浸鍍金的皮膜，以達到焊接零件的目的外，有幾項優點令廠商青睞的原因：
        1. 接觸導通性，化鎳金層的接觸電阻低，可適用於手機板與電子字典薄板等，甚至可取代一些插拔頻繁的金手指用途。
        2.協助散熱。
        3. 可打線，某些拉力不需很強的低階打線用途可適用，如：簡易型Chip on Bond板類。
近年來筆記型電腦板類與手機板類的主要還是以化鎳金表面皮膜處理，不過因為焊點強度與可靠度為最大挑戰，況且槽液管理不易，造成化學鎳金製程使用上的缺點。目前手機板許多焊點改成以OSP有機保焊劑處理，而只在按鍵表面上採用選擇性的EN/IG了。
4.     電鍍(鎳)金
由於一般化鎳金所鍍的金層厚度約1~3m英吋(約0.025~0.076mm)，厚度極限也僅達12m英吋(約0.3mm)左右，因此對於一些特殊的板子，例如：部分高度要求的IC載板需要在20~30mm厚金基礎下打金線，只能改用電鍍方式處理了，雖然信賴度高，但是具有無法連續生產之缺點，而且成本上相當貴，相較於化鎳金高出20倍之多，其中金鹽的成本就約佔了95~99%的比例，供應商以鴻海為主，設備成本更高達新臺幣數千萬至億元，因此目前多用於晶圓級構裝廠，PCB業者對此也不禁望之卻步。
        (三)我國市場概況
近年來由於環保意識提升，綠色材料議題廣受重視，各種電子產品所造成的鉛污染問題，也引起了工業界的注意，因此市面上除了上述的方法以外，紛紛推出無鉛製程替代方案。在終面處理方面，有化學白錫、化銀及浸鍍錫等相關方法發表，由於這些方法在應用上未達成熟，距實際使用上還是有一段距離需要克服。在尚未有適當可量產的替代方案問市前，噴錫鉛及化鎳金依然是市場主流方式，一般低階產品以噴錫為主要處理方式，高階產品，如：IC載板，一律以化鎳金及OSP為主，其中化鎳金以日商上村及奧野佔有約90%的市場銷售量，此外Entek(OSP)有機保焊製程以美商Enthone為主。
由市場趨勢來看，就目前已量產的處理方式：噴錫鉛、OSP、化鎳金及電鍍鎳金而言，噴錫鉛含有危害環境的鉛金屬，勢必有著不得不被割捨的命運，而電鍍鎳金的高成本及高設備費用是處於薄利多銷的PCB廠商所敬而遠之的方式，其成本比較如表2-9-11所示：
表2-9-11　終面處理方式成本分析
單位：新臺幣元／SF
市面使用排名 處理方式 平均成本 說  明
1 噴錫鉛 6~8 包含前處理過程，其中錫鉛液約佔1~2元/SF
2 有機保焊Entek(OSP) 10~15 　
3 化鎳金 30~40 添加劑約15~20元/SF，金鹽約15~20元/SF(在15~25%有效面積內)
4 電鍍鎳金 800~900 金鹽佔95~99%的成本比例

資料來源：工研院IEK-ITIS計畫(2003/05)
因此就當前使用情況而言，化鎳金及OSP可能未來幾年內市場使用率最具成長的潛力。
        (四)日本表面”金”處理化學品市場概況
PCB化學品的市場當中以終面處理(Final finishing)藥水的市場產值最大，由於PCB板的終面處理品質關係到下游表面黏著廠(SMT)的焊接可靠度問題， 這也直接影響到下游系統組裝的良率，因此對於終面處理的信賴度相當重視，品牌忠誠度也相當高，對於其他小廠商而言，市場進入障礙非常高。
2003年日本PCB板鍍”金”表面(包含化鎳金及電鍍鎳金)化學品的市場規模為8640萬美元，相較於2002年的7730萬美元，需求上揚了10.6 %，預計2004 年市場規模持續成長10.5%的幅度，達9550萬美元。
2003年日本表面金處理藥水市場的分佈情況如圖2-9-21所示，其中以EEJA佔45%的市場佔有率居最大供應廠商，其次為25%的日本高純度化學，上村工業的17%居第三位。

由此市場分佈狀況可看出表面處理化學品供應商的三足鼎立態勢明顯，然而各大藥水廠商對於無鉛表面處理產品的開發，更是影響2006年以環保法規實施後市場佔有率的關鍵因素，因此綜觀目前業者所提出的環保相關替代產品項目中，有OSP(有機保焊)、化銀、化錫、化鎳金及電鍍鎳金等，雖然化鎳金及電鍍鎳金的成本較高，但是應其產品的適用性來說，卻也是未來高階PCB板產品必要之產品，因此其主要市場區隔在於為高階化製程，尤其IC載板方面的採用，而一般多層板以品質可靠度及成本方面的考量來看，OSP價格最為便宜，而且信賴度高，化銀或化錫是針對傳統噴錫鉛表面處理方式在面對未來環保法規限制下所開發的產品，雖然已有許多廠商提出相關應用，但也有不少的PCB板廠對於化銀及化錫的相關品質持保留態度，例如：化銀表面相關處理的撕裂強度不佳或者化錫在長時間之後會有錫鬚(whisker)等問題。因此在化銀、化錫問題尚未決之前，以目前的發展態勢而言，OSP將會是未來最具潛力的表面處理方式。